Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Фрикционная теплостойкость -
характеристика, определяющая изменение фрикционных свойств материала в
зависимости от температуры, обычно выражаемая через изменение коэффициента
трения и интенсивности изнашивания. Методика испытаний материалов на
фрикционную теплостойкость позволяет осуществлять различные температурные
режимы испытания за счет изменения скорости скольжения и удельной нагрузки.
Другая важная характеристика
фрикционных материалов - фрикционная термоусталость - усталость материала, при
которой накопление необратимых изменений, приводящих к возникновению на
поверхности трения трещин, происходит под воздействием многократного (циклического)
совместного теплового и силового нагружений. При этом деформирование от
тепловых нагрузок в ряде фрикционных узлов (муфты, тормоза) больше, чем от
механических. Под влиянием обоих видов нагрузок происходит в дальнейшем
развитие трещин. В связи с этим выбор фрикционных материалов должен
производиться с учетом тепловых условий работы узла трения. Во всем диапазоне
рабочих температур материал не должен претерпевать фазовых превращений,
вызывающих изменение его объема, т.к. это может привести к ускорению
усталостного разрушения всей конструкции под влиянием остаточных напряжений.
Сталь редко используется в качестве фрикционного элемента в нагруженных узлах
трения вследствие усадки и коробления деталей в процессе работы. Исключение
составляет графитизированная сталь, структура и механические свойства которой
сохраняются неизменными при многократных и быстрых теплосменах. Обычно в этих
условиях применяют легированные чугуны с мелкими равномернораспределенными
включениями графита. Такие чугуны работают в паре либо со спеченным материалов,
либо с пластмассой. Перспективными являются пары трения с обоими спеченными
элементами, при создании материала которых компоненты и матрица материала
подбираются так, чтобы свести к минимуму формоизменение под влиянием фазовых
превращений.